comportamiento fisico mecanicos odontologia

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COMPORTAMIENTO FÍSICOMECÁNICO DE BIOMATERIALES E INSTRUMENTOS II TEMA 12

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COMPORTAMIENTO  FÍSICO-­‐MECÁNICO  DE  BIOMATERIALES  E  INSTRUMENTOS  II  

TEMA 12

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Bibliogra)a  recomendada  

•  ANUSAVICE  K.J.  “Phillips.  Ciencia  de  los  Materiales  Dentales”.  Ed.  ELSEVIER.  11ª  ed.  2004  

•  JIMENEZ-­‐PLANAS,  A.  “Diccionario  de  Materiales  Odontológicos”.  Secretariado  de  publicaciones  de  la  Univ.  de  Sevilla.  2007  

•  TOLEDANO  M.  ”Arte  y  ciencia  de  los  Materiales  Odontológicos”.  Ediciones  AVANCES.  2003  

•  VEGA  DEL  BARRIO.  ”Materiales  en  Odontología.  Fundamentos  Biológicos,  clínicos,  bioZsicos  y  Zsico-­‐químicos”.  Ed.  AVANCES    

•  VEGA  DEL  BARRIO  J.M,  y  cols.  “Instrumental  en  Odontología”  Univ.  Complutense  de  Madrid.  2010  

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Comportamiento  Zsico-­‐mecánico  de  instrumentos  y  biomateriales  II  

•  PRINCIPIOS  BIOMECÁNICOS  DE  LOS  INSTRUMENTOS  SIMPLES  

•  DESGASTE,  ABRASIÓN  Y  PULIDO  EN  INSTRUMENTOS  COMPLEJOS  

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Principios  biomecánicos  de    los  instrumentos  simples  

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Principios  biomecánicos    de  un  instrumento  simple    

•  Concepto  de  BIOMECÁNICA  – Ciencia  que  estudia  la  mecánica  de  los  seres  vivos  y  la  repercusión  en  los  tejidos,  de  la  aplicación  de  fuerzas  mecánicas.  VEGA  DEL  BARRIO  JM,  JIMENEZ-­‐PLANAS  A  

•  Ejs:  elevación  de  una  raíz  con  un  botador,  acción  de  una  lima  en  la  dencna  radicular  

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Principios  biomecánicos    de  un  instrumento  simple    

•  Concepto  de  PALANCA  – Máquina  simple  que  cene  como  función  transmicr  una  fuerza  y  un  desplazamiento  

•  Las  leyes  de  la  palanca:  – El  producto  resultante  de  mulcplicar  la  potencia  por  la  longitud  del  brazo,  debe  ser  igual  a  la  resistencia  mulcplicada  por  la  longitud  del  brazo:  

– Potencia  x  su  brazo  =  resistencia  x  su  brazo    

R                                                                                                                                        P                  BR                                                                  BP  

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Principios  biomecánicos    de  un  instrumento  simple    

•  Tipos  de  PALANCA  – PALANCA  DE  1º  GÉNERO    

– Ejs.  instrumentales:  cjeras,  forceps,  alicates  de  ortodoncia….  

– Ejs.  biológicos:  triceps  braquial-­‐codo-­‐antebrazo  – Ejs.  terapeúccos:  ortodoncia  

R                                                                                                                                        P                  BR                                                                  BP  

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Palanca  de  1º  género  

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Palanca  de  1º  género  

Para  cortar  elementos  muy  duros  (alambres,  láminas  metálicas,…)  usaremos  cjeras  con    brazos  largos    y  hojas  cortas,  y  así  conseguiremos  cortar    con  menos  esfuerzo  

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Palanca  de  1º  género  

f                  R  

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Palanca  de  1º  género  

f

                 P  Movimiento  ortodóncico  

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Principios  biomecánicos    de  un  instrumento  simple    

•  Tipos  de  PALANCA  – PALANCA  DE  2º  GÉNERO    

– Ejs.  Carreclla  (no  es  un  ejemplo  odontológico)  

P                                                                                          R                                  BP                                                                              BR  

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Principios  biomecánicos    de  un  instrumento  simple    

•  Tipos  de  PALANCA  – PALANCA  DE  3º  GÉNERO    

– Ejs.  instrumentales:  Pinzas    – Ejs.  biológicos:  Arcculación  Temporomandibular  

R                                                                                        P    BR                                                                                                                                                            BP    

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Palanca  de  3º  género  

P  

R  

P                              R  

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Desgaste,  abrasión  y  pulido  de    los  instrumentos  complejos  

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Desgaste,  abrasión  y  pulido  de  los  instrumentos  complejos  

•  Concepto  de  DUREZA  •  Conceptos  de  DESGASTE,  CORTE,  ABRASIÓN  y  PULIDO  

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DUREZA  

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1.-definición

•  Resistencia a dejarse rayar, indentar, erosionar,...

•  = Resistencia superficial •  = Resistencia a la penetración o hendidura •  = Resistencia que un cuerpo ofrece a la

deformación local bajo carga

Unidades: valor dureza o número dureza * dependiendo del sistema de medida

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2.-Importancia

•  Es utilizada para indicar la facilidad para sufrir rascaduras –  Ejs: los materiales acrílicos se rayan fácilmente las aleaciones de Cr-Co son de pulido difícil y raramente presentan rayaduras

•  Indica la resistencia a la abrasión de un material –  Ej: desgaste abrasivo

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3.- Metodología

El método de determinación consiste en hacer penetrar bajo una cierta carga un determinado cuerpo llamado “penetrador” o “indentador”, sobre la sustancia a estudiar, e identificar, después de que cese la carga, el grado de penetración, la profundidad de la huella o una magnitud que esté en función de ellas.

El cálculo de la dureza se realiza a partir de la profundidad o el área de indentación, dependiendo del método de medida. Una indentación pequeña o de escasa profundidad indica un material DURO.

El instrumento para medir la dureza, que consiste en un pequeño punzón o penetrador, que indenta la muestra y analiza la profundidad de la huella se llama DURÓMETRO

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durómetros  

Durómetro ROCWELL

Durómetro BRINELL

26/04/11 23:52Durómetro PCE-HT200 (Shore A)

Página 2 de 3http://www.pce-iberica.es/medidor-detalles-tecnicos/instrumento-de-dureza/durometro-th-200.htm

Cámara infrarroja

satélite

Medidor Láser Medidor deturbidez

VideoscopioMicrómetro

Analizador de radiación

Estaciónmeteorológica

MicroscopioUSB Microscopio

Balanza demesa

Balanza decolgar

Balanzamecánica

Balanzalaboratorio

Balanza dehumedad

Balanza paracolgar

Balanza decasa

Balanzabolsillo

Transpaletapesadora

Básculapesa-ejes

- Puesto de pruebaEl puesto de prueba PCE-HT 200FJ sedesarrolló para conseguir en mediciones en serieresultados precisos y con buena reproducibilidad.Los errores de medición subjetivos provocadospor una fuerza de presión errónea o por unamedición no vertical quedan excluidos. La pruebase coloca sobre una mesa de control y eldurómetro va bajando, por medio de la palanca,con una fuerza de comproba-ción constante. Elvalor de dureza se lee di-rectamente en eldurómetro. La unidad estable es de acero. Undesplazamiento permite efectuar pruebas enpiezas grandes y pequeñas. Los pies de apoyoestán equipados con tornillos de cabezamoleteada. Así puede nivelar de forma óptima elpuesto de prueba en la posición horizontal encombinación con nivel. La gran ventaja delpuesto de prueba para el durómetro es laeliminación de todos los influjos exteriores sobrela medición (p.e. a través de los diferentesusuarios en la fábri-ca o el laboratorio, por unmontaje inclinado, etc.).

- Calibración ISO / Certificado de calibración ISOCon el primer pedido se envía el durómetroShore A calibrado, que incluye un certificado decalibración de fábrica. Después de cierto tiempoen uso pueden surgir cambios en el medidor queinfluyan en la exactitud de medición. Puedepedir-nos en cualquier momento una recalibraciónen el laboratorio y un certificado según lanormativa ISO. Por supuesto, también puedepedir una cali-bración ISO con el primer pedido(periodo de en-trega + 5 días extra).

Aquí encontrará otros productos parecidos bajo la clasificación "Durómetro":

- Durómetro PCE-DX-A (Shore A) (mecánico, shore A, para goma blanda, caucho y elastómero, sin aguja de arrastre)

- Durómetro PCE-A (Shore A) (mecánico, para goma blanda, caucho y elastómero, con certificado)

- Durómetro PCE-D (Shore D) (mecánico, para goma dura y termoplástico rígidos, con certificado)

- Durómetro PCE-O (Shore O) (mecánico, para tejidos enrollados y hilo en bobinas, con certificado)

- Durómetro PCE-HT210 Shore D (durómetro digital para medir la dureza de goma dura y termoplásticos (plásticos)

- Durómetro PCE-1000 (durometro de tamaño bolsillo, con un gran rango de medición y una gran precisión)

- Durómetro PCE-2000 (durómetro móvil para materiales metálicos)

- Durómetro PCE-2000DL (móvil con un fino puntero de medición p.e. para flancos y eslabones)

- Durómetro PCE-2500 (durometro para materiales metálicos, con memoria, interfaz USB, software)

- Durómetro PCE-HT 500 (durometro mecánico de mesa con pantalla analógica para detectar la dureza Rockwell)

- Durómetro PCE-HT 550 (durometro automatizado de mesa con pantalla digital para detectar la dureza Rockwell)

- Durómetro PCE-HT-225A (durómetro móvil para comprobar la dureza del hormigón (martillo Schmidt))

Aquí encuentra usted una visión general de todos los medidores que le ofrece PCE Instruments.Contacto:

PCE Instruments IbéricaC/ Mayor 53 - BajoE-02500 TobarraTel. 967 / 543548Fax 967 / 543542

La misma página en alemán en italiano en inglés en croata o en francés

A continuación podrá tener una visión general de los grupos de productos de los medidores:

Acelerómetros Amperímetros Analiz. de espectro Analizadores de gases Analiz. de humedad Analizadores de LAN Analiz. de oxígeno aqua Analizadores de potencia Analiz. redes eléctricas

Detectores de gases Detectores de luz Detectores de ruido Detectores de humedad Det. hum. madera Det. hum. mat. constr. Detectores de Voltaje Digital Multímetros Dinamómetros

Medid. de automociónMedidores de brilloMedid. de capacidadMedidores de caudalMedidores de cloroMedidores de colorMedid. de distanciaMedidores de durezaMedid. de espesores

Odómetros OhmetrosOsciloscopiosOxímetros para aguaOxímetros para gasesOzonómetros

PenetrómetrospH-metros de Bolsillo

Durómetro SHORE

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4.- Sistemas de medida  

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Microdurómetro  Rockwell  

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ALVAREZ C., CARRILLO, S. et cols. “Análisis comparativo de la microdureza con Rockwell superficial en diferentes composites con esmalte y dentina natural”. 2002

C. Álvarez Quesada, J. Santos, J. Calatayud, I. Carrillo, R. Latorre

18 DENTUM 2002;2(1):14-19

– el identador actúa en ambas fases del composite4

Este método de medir la dureza de los materiales denta-les restauradores también ha sido usado por otros auto-res como Drexler1 , Powers2 , Eldiwany3 , aunque lo han

utilizado para comparar efectos de fotopolimerizaciónen los composites mediante durometrías con sistemaRockwell y nosotros para realizar comparaciones entrela dureza del diente natural (esmalte y dentina) y la dure-za de diferentes composites dentales, con respecto alpatrón establecido.

Se han realizado numerosos estudios para evaluar ladureza de los materiales compuestos (de pequeñas par-tículas) comparándolos entre sí y también con otrosmateriales de uso Odontológico como las amalgamas deplata y las cerámicas, comparándolos con las durezasdel diente natural4 , observando que había diferenciasestadísticamente significativas con el esmalte, exceptolos materiales de partículas prepolimerizadas, y amalga-ma, los de partículas de relleno (cerámicas) si habíadiferencias estadísticamente significativas con el esmal-te, eran más duros. También se han comparado con nue-vos composites híbridos y cementos de vidrio ionómero5

y con otros cementos de poliácidos6 , dando loscomposites híbridos valores parecidos a los composites,pero con partículas más pequeñas y que podrían ser demuy buenas propiedades, al igual que comparados conlos cementos de vidrio ionómero, poliácidos con resinasporque presentan más dureza.

En muchos de los estudios siempre recomiendan tenerestándares de esmalte y dentina natural7 , para podercomparar con materiales compuestos como son loscomposites, nosotros también lo hemos tenido en cuentaa la hora de realizar nuestro trabajo, obteniendo patro-nes previos de esmalte y dentina natural, inclinándoseestos autores al composite de relleno ultrafino, obser-vando que su dureza (nanoidentación) de los compositespodría ser igual a la del esmalte y más alta que la de ladentina, dato que nosotros resaltamos en nuestro estu-dio, al igual que la radiopacidad es más alta en compositesque en el esmalte según afirma Dunne20.

Otros autores señalan que la dureza superficial tiene re-lación con la profundidad del polimerizado(fotopolimerización) destacando que depende de lalampara8 , por esto nosotros hemos usado siempre lamisma lámpara, comprobada previamente con elluxómetro, para asegurarnos de su correcta luminiscen-cia y de que el ensayo se realizara siempre bajo unasestrictas normas iguales para todas las muestras reali-zadas, durante el mismo tiempo y a la misma distanciafueron fotopolimerizados todos los materiales probetade este trabajo y además siempre por el mismo operador,para ser más objetivos y no introducir errores, obtenien-do un fotopolimerizado en condiciones adecuadas.

Conclusiones

Podemos concluir que el % en volumen de relleno inorgá-nico es el factor más decisivo a la hora de aumentar ladureza de un material restaurador, no obstante el tama-ño de partícula también influye pero en menor propor-ción ya que valores muy diferentes de tamaño máximo departícula pero muy parecidos en % de volumen de rellenoinorgánico, dan valores muy similares de dureza.

Tabla 4.Comparación entre el tamaño departícula de los composites, su

dureza en RHN y el % envolumen de relleno inorgánico

Marca® Tamaño Dureza % Rellenode partículas RHN inorgánico en

volumen

Z 100 0,01 - 3,5 87,43 ± 0,91 66Spectrum 0,04 - 0,05 75,87 ± 1,56 57Amelogen 0,04 75,71 ± 3,04 60Polofill 0,5 - 2 74,31 ± 3,21 60Tetric Ceram 0,04 - 3,0 74,07 ± 2,07 60Compoglass C 0,2 - 3,0 72,84 ± 2,46 55Compoglass F 0,2 - 3,0 71,35 ± 3,27 55Dyract 0,04 70,13 ± 2,69 60Durafill 0,02 - 0,07 69,95 ± 1,47 40Heliomolar 0,04 - 0,2 66,89 ± 0,43 46

Figura 7.Análisis comparativo del número

de dureza con Rockwellsuperficial de los distintos

materiales

Figura 8.% de relleno inorgánico envolumen de los diferentes

materiales

C. Álvarez Quesada, J. Santos, J. Calatayud, I. Carrillo, R. Latorre

18 DENTUM 2002;2(1):14-19

– el identador actúa en ambas fases del composite4

Este método de medir la dureza de los materiales denta-les restauradores también ha sido usado por otros auto-res como Drexler1 , Powers2 , Eldiwany3 , aunque lo han

utilizado para comparar efectos de fotopolimerizaciónen los composites mediante durometrías con sistemaRockwell y nosotros para realizar comparaciones entrela dureza del diente natural (esmalte y dentina) y la dure-za de diferentes composites dentales, con respecto alpatrón establecido.

Se han realizado numerosos estudios para evaluar ladureza de los materiales compuestos (de pequeñas par-tículas) comparándolos entre sí y también con otrosmateriales de uso Odontológico como las amalgamas deplata y las cerámicas, comparándolos con las durezasdel diente natural4 , observando que había diferenciasestadísticamente significativas con el esmalte, exceptolos materiales de partículas prepolimerizadas, y amalga-ma, los de partículas de relleno (cerámicas) si habíadiferencias estadísticamente significativas con el esmal-te, eran más duros. También se han comparado con nue-vos composites híbridos y cementos de vidrio ionómero5

y con otros cementos de poliácidos6 , dando loscomposites híbridos valores parecidos a los composites,pero con partículas más pequeñas y que podrían ser demuy buenas propiedades, al igual que comparados conlos cementos de vidrio ionómero, poliácidos con resinasporque presentan más dureza.

En muchos de los estudios siempre recomiendan tenerestándares de esmalte y dentina natural7 , para podercomparar con materiales compuestos como son loscomposites, nosotros también lo hemos tenido en cuentaa la hora de realizar nuestro trabajo, obteniendo patro-nes previos de esmalte y dentina natural, inclinándoseestos autores al composite de relleno ultrafino, obser-vando que su dureza (nanoidentación) de los compositespodría ser igual a la del esmalte y más alta que la de ladentina, dato que nosotros resaltamos en nuestro estu-dio, al igual que la radiopacidad es más alta en compositesque en el esmalte según afirma Dunne20.

Otros autores señalan que la dureza superficial tiene re-lación con la profundidad del polimerizado(fotopolimerización) destacando que depende de lalampara8 , por esto nosotros hemos usado siempre lamisma lámpara, comprobada previamente con elluxómetro, para asegurarnos de su correcta luminiscen-cia y de que el ensayo se realizara siempre bajo unasestrictas normas iguales para todas las muestras reali-zadas, durante el mismo tiempo y a la misma distanciafueron fotopolimerizados todos los materiales probetade este trabajo y además siempre por el mismo operador,para ser más objetivos y no introducir errores, obtenien-do un fotopolimerizado en condiciones adecuadas.

Conclusiones

Podemos concluir que el % en volumen de relleno inorgá-nico es el factor más decisivo a la hora de aumentar ladureza de un material restaurador, no obstante el tama-ño de partícula también influye pero en menor propor-ción ya que valores muy diferentes de tamaño máximo departícula pero muy parecidos en % de volumen de rellenoinorgánico, dan valores muy similares de dureza.

Tabla 4.Comparación entre el tamaño departícula de los composites, su

dureza en RHN y el % envolumen de relleno inorgánico

Marca® Tamaño Dureza % Rellenode partículas RHN inorgánico en

volumen

Z 100 0,01 - 3,5 87,43 ± 0,91 66Spectrum 0,04 - 0,05 75,87 ± 1,56 57Amelogen 0,04 75,71 ± 3,04 60Polofill 0,5 - 2 74,31 ± 3,21 60Tetric Ceram 0,04 - 3,0 74,07 ± 2,07 60Compoglass C 0,2 - 3,0 72,84 ± 2,46 55Compoglass F 0,2 - 3,0 71,35 ± 3,27 55Dyract 0,04 70,13 ± 2,69 60Durafill 0,02 - 0,07 69,95 ± 1,47 40Heliomolar 0,04 - 0,2 66,89 ± 0,43 46

Figura 7.Análisis comparativo del número

de dureza con Rockwellsuperficial de los distintos

materiales

Figura 8.% de relleno inorgánico envolumen de los diferentes

materiales

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25/04/11 21:57Análisis comparativo de la microdureza Rockwell superficial y Vickers en diferentes composites con esmalte y dentina natural

Página 1 de 5http://www.dentsply.es/Noticias/clinica1704.htm

ArtículosEnero 2001

Análisis comparativo de la microdureza Rockwellsuperficial y Vickers en diferentes composites conesmalte y dentina naturalDra. Carmen Alvarez Quesada,Profesora del Departamento de Odontología de la Facultad de Ciencias de la Salud de la Universidad Europea enMadrid.Dr. José Santos Carrillo Baracaldo,Profesor del Departamento de Odontología de la Facultad de Ciencias de la Salud de la Universidad Europea enMadrid.Dr. Jesús Calatayud Sierra,Profesor Titular del Departamento del Departamento de Estomatología IV de la Facultad de Odontología de laUniversidad Complutense Madrid.Dra. Isabel Carrillo,Profesora del Departamento de Química de la Universidad Europea en Madrid.Dr. Ricardo Latorre,Profesor del Departamento de Matemáticas de la Universidad Europea en Madrid.

La estética impera a todo los niveles en la sociedad moderna, hasta tal punto que es no sólo una petición por partede los pacientes, sino una exigencia ante el odontólogo (1). Por otro lado los profesionales están motivados máscada día a preservar la mayor cantidad de estructura dentaria posible (2).

Paralelo a este sentir social y profesional, la industria y la tecnología están evolucionando a marchas forzadas contal rapidez que aún no nos hemos acostumbrado al empleo de un material, que ya sale otro en el mercado concaracterísticas potencialmente mejores y con una calidad superior.

Actualmente en los albores del siglo XXI están apareciendo nuevos materiales condensables, sustitutivos de laamalgama de plata, buscando su eliminación, debido a las supuestas desventajas y a las estrictas normasinternacionales, la falta de estética, la contaminación de las aguas residuales, a la necesidad de evitar un diseñocavitario tan agresivo y mutilante, etc. Aunque por otro lado todos conocemos que con una buena técnica, son degran durabilidad y su comportamiento a largo plazo es exitoso con alta resistencia mecánica y su costo reducido (3).

Por estas causas están apareciendo nuevos composites dentales en el mercado con unas características novedosasque intentan sustituir a la tradicional amalgama de plata en zonas posteriores. Presentando unas características debiocompatibilidad (4), mejores propiedades físicas, como el aumento a la resistencia al desgaste, al estar formadospor nanopartículas, mejorando así la superficie, facilitando el modelado y pulido final (5,6,7), de esta forma semejora y gana en cuanto a estética. Por otro lado al ser de muy pequeñas partículas y de mayor viscosidad, leshace ser más con densables de la misma forma que la amalgama de plata, por lo que la técnica de aplicación essimilar, lográndose buenos puntos de contacto adecuados, disminuyendo la microfiltración marginal, dado que seaplican con técnica incremental y se fotopolimerizan de forma dirigida, lográndose menor estrés de con tracción,ayudado en esto a su vez con el uso de los nuevos adhesivos dentinarios disminuyen la sensibilidad operatoria yson radioopacos, por lo que es muy fácil el seguimiento clínico.

Todo ello lleva a una gran estética dental, que hace que nuestros pacientes queden odontológicamente ypsicológicamente con un alto grado de satisfacción y agrado, lo cual hace que valoren más la calidad profesional denuestros trabajos.

Los trabajos clínicos efectuados hasta la actualidad con estos nuevos materiales, han sido a corto plazo dado lareciente introducción en nuestras consultas, todos ellos en general se refieren a la estética, índice de aceptación porsu parte de los pacientes y confianza en su longevidad, refiriéndose a ellos como composites de fácil manejo ytécnica sencilla.

La Odontología conservadora requiere materiales que resistan las fuerzas ejercidas durante las masticación,oclusión y todos los movimientos y fuerza debidas a las articulación temporomandibular.

Por otro lado la dureza es una propiedad de gran importancia para poder comparar materiales restauradores en

25/04/11 21:57Análisis comparativo de la microdureza Rockwell superficial y Vickers en diferentes composites con esmalte y dentina natural

Página 3 de 5http://www.dentsply.es/Noticias/clinica1704.htm

Fig. 1 Fig. 2

Fig. 3 Fig. 4

Material Fabricante Nº de LoteSurefil Dentsply 545122Ariston Vivadent A07974Filteck P 60 3 M 030998Filteck Z 250 3 M 030998

Tabla 1. Composites utilizados en el estudio

RESULTADOS

En la tabla 2 se observan los valores de las durometrías con los dos sistemas Rockwell Superficial y Vickers, conlos cuatro composites usados en el estudio. Al ser las muestras tan pequeñas no nos permite establecer relacionesentre ambos métodos en los diferentes materiales. En cada registro se ha efectuado el promedio entre cuatromedidas de cada probeta de cada uno de los materiales de estudio, formando la muestra el número promedio deregistros.

n Rockwellx±de n Vickers

x±deEsmalte 8 87,54 ± 4,45 6 324,1 ± 87,35

Dentina 7 71,19 ± 2,53 4 68,04 ± 7,84Ariston 3 80,15 ± 0,49 2 66,30 ± 0,07Surefil 4 82,85 ± 0,50 2 105,7 ± 3,65Filteck P60 3 80,60 ± 0,34 2 97,20 ± 0,26Filteck Z 250 4 83,40 ± 1,04 2 96,9 ± 0,83

Tabla 2

x±de= Media más/menos la desviación estándarn= Tamaño de muestra

En la tabla 2 y la figura 5 observamos que ninguna de las muestras de composite alcanza los valores de dureza delesmalte con la durometría Rockwell (87,54 ± 4,45) y con la de Vickers (324,1 ± 87,35), pero si alcanzan valoressuperiores a los de dureza de la dentina en ambos métodos (71,19 ± 2,53 Rockwell y 68,04 ± 7,84), siendo el demayor dureza el Surefil con el método Vickers y el Filteck Z 250 con el método Rockwell.

DISCUSIÓN

Para nuestro estudio hemos elegido la durometría Rockwell Superficial y la Vickers por diferentes motivos.

es un método rápido

es de fácil realización (13)

su lectura es directa en el durómetro

sirve para muestras finas y áreas pequeños (15) como son los materiales dentales que usamos enOdontología

se usa para medir plásticos (polímeros) en Odontología (14)

el identador actúa en ambas fases del composite (16)

Este método de medir la dureza de los materiales dentales restauradores también ha sido usado por otros autorescomo Drexier (17), Powers (18), Eldiwany (19), aunque lo han utilizado para comparar efectos de lafotopolimerización en los composites mediante durometrías y nosotros para comparaciones entre la dureza del

ALVAREZ C., CARRILLO, S. et cols. “Análisis comparativo de la microdureza Rockwell superficial y Vickers en diferentes composites con esmalte y dentina natural”. 2001

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25/04/11 22:10ANÁLISIS IN VITRO DE LA MICRO DUREZA DEL ESMALTE DENTAL HUM…O AL PERÓXIDO CARBAMIDA Y SOMETIDO A LA ACCIÓN DEL FLUORETO

Página 3 de 7http://www.actaodontologica.com/ediciones/2010/4/art10.asp

valores de micro dureza obtenidos por la siguiente fórmula:

Los datos fueron sometidos al análisis estadístico (Test T-Student) con nivel de significación de 5%utilizando el Programa Origin.

RESULTADODespués del análisis estadístico se pudo observar que el Grupo A no presentó diferencia estadísticamentesignificativa entre las lecturas inicial y final de la micro dureza del esmalte dental humano, diferente delGrupo B que reveló diferencia estadísticamente significativa con relación a la primera lectura, presentandoaumento de la media de la micro dureza.

En los ensayos de micro dureza Vickers, en el Grupo A, el peróxido de carbamida no promovió alteracionesestadísticamente significativos entre la micro dureza del esmalte dental inicial y final, como se puedeobservar en la Tabla 1, referente a la media y desvío padrón (dp).

Tabla 1Medidas de la micro dureza del esmalte humano, antes y después del uso del gel

blanqueador testado (Dureza Vickers).

Fuente: propia ns - diferencia estadísticamente no significativa.

En la Tabla 2, referente a la media y desvió padrón (dp) de la micro dureza del esmalte dental, se puedeobservar que para el Grupo B, el uso del fluoreto de sodio a 2% durante 4 minutos diarios pos-blanqueamiento promovió un aumento estadísticamente significativo de la micro dureza del esmalte dentalhumano.

Tabla 2Medidas de la micro dureza del esmalte humano, antes y después del uso del gel

blanqueador testado y posterior aplicación de flúor (Dureza Vickers).

Fuente: propia *diferencia estadísticamente significativa (p < 0,05).

La Tabla 3 describe, en porcentaje, los valores de pérdida y recuperación de la micro dureza de la superficiedel esmalte después de 21 días de tratamiento blanqueador, mostrando que para el Grupo A hubo unareducción de aproximadamente 2,5% en la micro dureza, pero sin presentar diferencia estadísticasignificativa, mientras que para el Grupo B hubo una total recuperación y aumento de 11% de la microdureza final del esmalte dental, presentando diferencia estadísticamente significativa después del uso defluoreto de sodio a 2%.

Tabla 3Porcentaje de la micro dureza del esmalte después de la 1º y 2º lecturas.

Fuente: propia

MAGALHÄES DA COSTA, J et cols. “Análisis in vitro de la microdureza del esmalte dental humano expuesto al peróxido de carbamida y sometido a la accion del fluoreto” .2010

Page 27: comportamiento fisico mecanicos odontologia

3.-­‐  Sistemas  de  Medida:  Dureza  MOHS  

Talco 1 Plomo

Yeso 2-2,5 Estaño,cadmio,oro,..

Calcita 3 Aluminio,cobre,plata

Fluorita 4 Hierro,niquel

Apatita 5 Cobalto,aceros al carbono

Feldespato 6 Titanio,óx.magnesio

Cuarzo 7 Tantalio,manganeso,..

Topacio 8 Acero cementado

Corindon 9 Aluminio,cerámica aluminosa

Diamante 10 Carburos de tantalio y boro

Se fundamenta en la propiedad que tiene un cuerpo duro de rayar a uno blando.

Es una escala de diez minerales de dureza creciente desde el talco (nº1) al diamante (nº 10)

Page 28: comportamiento fisico mecanicos odontologia

3.-­‐  Sistemas  de  Medida:  Dureza  SHORE  

El indentador es una punta roma de acero

Se usa para materiales susceptibles de sufrir grandes deformaciones elásticas, pero de módulo débil, y por lo tanto fácilmente deformables, como el caucho.

Page 29: comportamiento fisico mecanicos odontologia

3.-­‐  Sistemas  de  Medida:  Microdureza  VICKERS  

Es la prueba de dureza Vickers con cargas muy débiles para piezas muy delgadas o muy frágiles que se podrían romper con cargas superiores.

Son útiles en Odontología porque permiten valorar la dureza de los tejidos dentales

Su forma de medida es igual a la Vickers

La huella es observada al Microscopio metalográfico por métodos de reflexión de la luz y no de trasmisión como en el microscopio clásico.

Page 30: comportamiento fisico mecanicos odontologia

3.-­‐  Sistemas  de  Medida:  Nanodureza  

Se aplican fuerzas extremadamente pequeñas

Permite cuantificar la dureza de superficies microscópicas como la dentina intertubular, la dentina tubular o la capa híbrida.

Se utilizan indentadores piramidales de base cuadrangular (Nanodureza Vickers) o piramidales de base romboidal (nanodureza Knoop)

Page 31: comportamiento fisico mecanicos odontologia

3......Sistemas  de  Medida.....  

.....Los sistemas de medida de dureza no son comparables entre si, pero siempre dan cifras más altas para los materiales más duros.........

Page 32: comportamiento fisico mecanicos odontologia

mineral MOHS materiales BRINELL KNOOP

Talco 1 Plomo

Yeso 2-2,5 Estaño,cadmio,oro,.. 30 32

Calcita 3 Aluminio,cobre,plata 60 135

Fluorita 4 Hierro,niquel 100 163

Apatita 5 Cobalto,aceros al carbono

175 363

Feldespato 6 Titanio,óx.magnesio 300 560

Cuarzo 7 Tantalio,manganeso,..

500 780

Topacio 8 Acero cementado 900 1250

Corindon 9 Aluminio,cerámica aluminosa

1500 2000

Diamante 10 Carburos de tantalio y boro

2500 8500

TABLA COMPARATIVA DE DUREZAS

Page 33: comportamiento fisico mecanicos odontologia

DESGASTE,ABRASIÓN  Y  PULIDO  

Page 34: comportamiento fisico mecanicos odontologia

Rugosidad  

•  La  rugosidad  es  la  presencia  de  irregularidades  en  la  superficie  de  un  sólido  

•  La  cuancficación  se  realiza  con  el  parámetro  Ra  o  rugosidad  Ra,  que  se  expresa  en  micras  o  nanómetros  – 1Micra  (μm)=  10-­‐6  metros  – 1  nanómetro  (nm)=  10-­‐9  metros  

Page 35: comportamiento fisico mecanicos odontologia

Medida  de  la  rugosidad  

PERFIL DE RUGOSIDAD

LÍNEA CENTRAL

Ra: µm ó nm X

Page 36: comportamiento fisico mecanicos odontologia

Importancia  

•  Supone  un  incremento  del  área  superficial  •  Su  principal  ventaja  es  la  mayor  capacidad  de  adhesión  

•  Su  principal  inconveniente  radica  en  el  acúmulo  de  placa  bacteriana  o  de  pigmentos  sobre  su  superficie  si  el  material  se  halla  en  la  cavidad  bucal  

Page 37: comportamiento fisico mecanicos odontologia

superficie   Tratamiento  superficial   Rugosidad  Ra  (μm)  

Composite  Z100™   Curado    sobre  matriz  de  acetato   0,08  

Composite  con  CIV  Dyrac™   Curado    sobre  matriz  de  acetato   0,17  

CIV  con  resina  Vitremer™   Curado    sobre  matriz  de  acetato   0,32  

Dencna  superficial   Pulida  (500  grit)   0,50  

Dencna  profunda   Pulida  (500  grit)   0,76  

Dencna  superficial   Grabada  con  ác.  ortofosfórico   0,70  

Dencna  profunda   Grabada  con  ác.  ortofosfórico   0,86  

Porcelana   Pulida  (1200  grit)   0,07  

Porcelana     Grabada  con  ác.  fluorhídrico   1,39  

Page 38: comportamiento fisico mecanicos odontologia

Desgaste  

•  JIMENEZ-­‐PLANAS  A.:  “  Pérdida  de  la  estructura  superficial  de  un  cuerpo”  

•  VEGA  DEL  BARIO  JM.:  “  Término  general  que  define  el  arranque  o  la  pérdida  de  moléculas  o  paruculas  de  la  superficie  de  un  material”  

•  Wear,  indossare,  Verschleiß…  

Page 39: comportamiento fisico mecanicos odontologia

Desgaste  adhesivo  

•  Pérdida  de  la  superficie  cuando  resbalan  o  rozan  dos  superficies  más  o  menos  lisas,  dependiendo  del  grado  de  dureza  de  ambos  materiales  

•  El  PULIDO  es  una  forma  de  desgaste  adhesivo  •  Otros  ejs:  Accvidad  masccatoria,  bruxismo,..  

Page 40: comportamiento fisico mecanicos odontologia

   Atrición  dental  

27/04/11 18:18cortes-033.jpg 1654×1105 píxeles

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Page 41: comportamiento fisico mecanicos odontologia

Desgaste  abrasivo  

•  Desgaste  producido  al  resbalar  o  deslizarse  un  material  de  superficie  rugosa  y  dura  sobre  una  superficie  lisa.  

•  También  se  le  conoce  como  “Desbastar”  el  producir  un  desgaste  abrasivo  sobre  una  superficie  rugosa,  para  eliminar  las  irregularidades,  espículas,  zonas  bastas,…etc.  de  su  superficie.  

•  Ej:  fresa  de  corte  ,  puntas  abrasivas,  pasta  con  paruculas  abrasivas  

Page 42: comportamiento fisico mecanicos odontologia

27/04/11 18:35Sigmadent - Materiales Dentales - Abrasivos

Página 2 de 2http://www.sigmadent.com.ar/productos_abrasivos.php

Presentación:

Caja 12 unid.: Bolsas x 2000 g.

Polvo de alta densidad y granulometría especial para el arenado de esqueletos de Cromo Cobalto(marrón) y Prótesis Fija (Blanco).

Granulometrías Blanco:

• Malla # 60 Micrones.• Malla # 80 Micrones.• Malla # 120 Micrones.• Malla # 220 Micrones.

Granulometrías Marrón:

• Malla # 80 Micrones.

Presentación:

Pote: 1000 gPote: 5000 g

Sigmadent | Av. Matienzo e ItacumbúPredio Fuerza Aérea Argentina – El Palomar – Provincia de Bs. As. – Argentina

Tel-Fax: +54 11 4758-9567 / 9231. Int. 33

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POLVOS ABRASIVOS

PASTAS

PIEDRAS MONTADAS

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Desgaste  erosivo  

•  Desgaste  producido  al  impactar  paruculas  abrasivas  que  se  proyectan  con  fuerza  y  a  velocidad  sobre  la  superficie  de  un  material    

•  Es  el  efecto  producido  por  el  arenado  (chorreado,  “air-­‐abrasion”,  “sand  blascng”,  “sabbiatura”)  

Page 44: comportamiento fisico mecanicos odontologia

JMVJMV

Figura 2.26.-Cabezas de un mismo

contrángulo de turbina donde las flechas marcan los

orificios para la salida del agua.

Figura 2.26.-Cabezas de un mismo

contrángulo de turbina donde las flechas marcan los

orificios para la salida del agua.

Figura 2.27.- Procedimiento aeroabrasivo para clínica.

JMVJMV

JOSÉ MARÍA VEGA DEL BARRIO JUAN JOSÉ HIDALGO ARROQUIA Facultad de Odontología. UCM. ________________________________________________________________________________________________________

55

Air-­‐abrasion  

Page 45: comportamiento fisico mecanicos odontologia

Tallado    

•  Término  uclizado  en  Odontología  (intaglio,  cuGng,.)  para  definir  la  acción  de  cortar  diente,  para  darle  una  forma  determinada  con  instrumental  rotatorio  (=  “Esculpir”  =  to  sculpt  =  scolpire)  

Page 46: comportamiento fisico mecanicos odontologia

Corte  

•  JIMENEZ-­‐PLANAS  A..  “Eliminación  de  material  superficial  debido  a  tensiones  tangenciales  producidas  por  el  filo  de  un  instrumento.  

•  VEGA  DEL  BARRIO  JM.:  “Acción  mecánica  de  dos  fuerzas  (hojas  de  cjera,  alicates  de  corte,…)  que  se  aproximan  sobre  diferente  recta  y  producen  una  fractura  por  cizallamiento  

Page 47: comportamiento fisico mecanicos odontologia

Pulido  

•  Hacer  tersa,  lisa  y  especular  una  superficie.  (Polishing,  lucidatura  )    

•  Es  fundamental  el  pulido  de  cualquier  superficie  en  la  cavidad  bucal  para  evitar  la  adhesión  de  la  placa  bacteriana,  la  corrosión  en  los  materiales  metálicos  y  el  acúmulo  ancestécco  de  pigmentos.